Link tải luận văn miễn phí cho ae
LỜI CẢM ƠN 6
LỜI MỞ ĐẦU 7
1. GIỚI THIỆU 8
2. NGUYÊN TẮC CHUNG 8
2.1. Tổng quan về thiết bị siêu âm 12
2.1.1. Máy phát điện (Electrical Generator) 13
2.1.2. Bộ chuyển đổi (Transducer) 14
2.1.3. Bộ phận phát (Emitter) 16
2.1.4. Ví dụ về những hệ thống siêu âm trong chế biến thực phẩm 16
2.2. Siêu âm cường độ cao và siêu âm cường độ thấp 18
2.2.1. Tổng quan về siêu âm “không phá hủy” cường độ thấp 19
2.2.2. Tổng quan về siêu âm “năng lượng” cường độ cao 20
3. CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 21
3.1. Biên độ dao động 22
3.2. Cường độ âm 23
3.3. Tần số 24
3.4. Nhiệt độ 25
3.5. Những hiệu quả của siêu âm năng lượng cao 26
3.6. Xâm thực khí 26
3.6.1. Xâm thực khí quán tính và xâm thực khí phi quán tính 27
4. VÔ HOẠT VI SINH VẬT VÀ ENZYME TRONG THỰC PHẨM SỬ DỤNG SIÊU ÂM 28
4.1. Hệ vi sinh vật 31
4.1.1. cách tác động của siêu âm lên vi sinh vật 36
4.2. Enzyme 38
4.2.1. cách tác động của siêu âm lên sự vô hoạt enzyme 40
5. NHỮNG ỨNG DỤNG KHÁC CỦA SIÊU ÂM TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 41
5.1. Đảm bảo chất lượng 41
5.1.1. Sản xuất phô mai và đậu phụ 42
5.1.2. Đồ uống 43
5.1.3. Bánh mì 44
5.1.4. Sự đồng nhất sản phẩm 44
5.2. Rã đông / lạnh đông / kết tinh 46
5.3. Trích ly 47
5.4. Làm sạch 50
5.5. Cắt thực phẩm 51
5.6. Làm sạch membrane 55
5.7. Các ứng dụng khác 58
6. NHẬN XÉT 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Điều chỉnh cấu trúc thuận nghịch và không thuận nghịch qua tác động vi dòng và rung động.
Điều chỉnh về hóa học liên quan đến các liên kết ngang và việc tái cấu trúc.
Điều chỉnh không dùng chất hóa học giúp cải thiện các đặc tính chế biến , giảm lượng phụ gia, nhiều công dụng khác.
Phá bọt
Sóng áp suất trong không khí gây vỡ bong bóng.
Gia tăng sản lượng , giảm lượng hóa chất phá bọt , giảm mất mát trong quá trình đóng chai.
Ép đùn
Chấn động cơ học , giảm ma sát
Gia tăng năng suất
Vô hoạt enzyme và vi khuẩn
Gia tăng truyền nhiệt và lực cắt, phá hủy trực tiếp màng tế bào vi khuẩn
Vô hoạt enzyme ở nhiệt độ thấp hơn , giúp cải thiện chất lượng
Lên men
Gia tăng vận chuyển cơ chất , kích thích tế bào sống và enzyme
Gia tăng sản lượng các chất trao đổi , làm nhanh quá trình lên men
Truyền nhiệt
Cải thiện truyền nhiệt qua tác động dòng chảy và xâm thực khí
Gia tăng truyền nhiệt , làm nhanh sự gia nhiệt, làm lạnh và sấy sản phẩm ở nhiệt độ thấp
Một số các ứng dụng được mô tả chi tiết sau đây. Sự tập trung ban đầu sẽ là siêu âm năng lượng hay siêu âm tần số thấp, chúng được sử dụng cho mục đích phá hủy như vô hoạt các vi sinh vật hay enzyme. Tiếp theo, siêu âm cường độ thấp hay siêu âm tần số cao sẽ bao gồm với một số ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Hệ vi sinh vật
Mục tiêu của những công nghệ đang nổi lên trong công nghệ chế biến thực phẩm là vô hoạt hệ vi sinh vật ban đầu đến một mức độ an toàn với mối nguy hại tối thiểu cho thuộc tính chất lượng của sản phẩm. Tuy nhiên, với một số công nghệ đang nổi lên, vi sinh vật trở nên có sức đề kháng mạnh hơn theo thời gian đối với các hành động của một yếu tố cụ thể như áp lực, điện, hay sóng âm. Trong thực tế một số vi sinh vật tìm thấy rằng những yếu tố thực sự cải thiện sự tăng trưởng của chúng trong suốt quá trình xử lý. Trong trường hợp của siêu âm, mặc dù nó đã được khám phá sâu hơn trong những năm gần đây, một số báo cáo cho thấy siêu âm tác động ảnh hưởng tích cực, khi được kết hợp với các yếu tố bảo quản khác, trên các vi sinh vật và enzyme.
Xử lý bằng siêu âm có thể có tác dụng gây chết vi sinh vật khi áp dụng với cường độ đủ cao (ví dụ, tần số trên 18 kHz) (Rodríguez et al., 2003). Một số tài liệu báo cáo yêu cầu vô hoạt vi sinh vật với tần số thấp như 14 kHz, mặc dù tần số phổ biến nhất là 20 và 24 kHz. Tuy nhiên, nó đã được chứng minh rằng siêu âm với tần số đó thường không đủ để giảm số lượng vi sinh vật. Sóng âm nên được áp dụng với các yếu tố bảo quản khác để tăng hiệu quả xử lý. Việc sử dụng siêu âm kết hợp với nhiệt, áp lực, hay cả hai có vẻ là một lựa chọn tốt. Raso và Barbosa-Cánovas (2003) báo cáo rằng việc sử dụng siêu âm, áp suất, và nhiệt cùng với hoạt độ của nước thấp (aw) là một sự kết hợp tốt cho việc giảm số lượng vi sinh vật trong thực phẩm. Tuy nhiên ảnh hưởng của pH có vẻ là ít quan trọng hơn khi kết hợp với siêu âm, và chỉ có một vài báo cáo tập trung vào hiệu quả của nó. Jiménez-Fernández et al. (2001) nghiên cứu tác động của độ pH trong Aspergillus flavus trong suốt quá trình xử lý bằng siêu âm kết hợp với nhiệt, tùy thuộc vào các điều kiện khác của môi trường như aw, ảnh hưởng do độ pH được tìm thấy là có liên quan chỉ trong một số trường hợp. Khi aw là không đổi và độ pH được giảm, các giá trị D thấp hơn, nhưng khi pH không đổi, giá trị D thấp hơn đã đạt được với giá trị aw cao nhất (0,99). Đây là kết quả hợp lý, sự xem xét một số các cơ chế vô hoạt, và sẽ được mô tả trong phần kế tiếp. Trong một nghiên cứu khác sử dụng siêu âm để vô hoạt E. coli trong môi trường có tính acid (như nước ép cam và táo, pH = 3) cho thấy rằng ở cường độ thấp (20 kHz; 0,4 và 7,5 μm) tỷ lệ vô hoạt ảnh hưởng bởi loài vi sinh vật và sự thích nghi với acid của vi khuẩn trong môi trường; tuy nhiên, ở cường độ cao hơn những yếu tố này không quan trọng (Patil et al., 2009). Hoạt độ của nước cao hơn có nghĩa là sự hiện diện của nước tự do trong môi trường, làm tăng sự tạo thành các gốc tự do vì sự phân hủy của các phân tử nước được tạo ra bởi các sóng âm thanh, tăng tính gây chết của các vi sinh vật. Trong nghiên cứu tương tự, kỹ thuật tạm thời được sử dụng với kháng sinh như kali sorbate và vanillin thêm vào siêu âm, nhiệt, pH, và hoạt độ của nước, hiển thị kết quả tốt theo các giá trị D được báo cáo. Guerrero et al. (2001) báo cáo không có thay đổi về độ nhạy cảm của Saccharomyces cerevisiae khi siêu âm và nhiệt đã được áp dụng trong môi trường canh (broth) với giá trị pH khác nhau. Nhưng trong môi trường canh Sabouraud broth, ở pH 5.6, việc bổ sung chitosan làm tăng hoạt sự vô hoạt nấm men dưới tác dụng của phương pháp siêu âm kết hợp với nhiệt độ (Guerrero et al., 2005).
Các báo cáo về việc sử dụng siêu âm và nhiệt (thermo-sonication) cho thấy làm thế nào kết hợp một số các yếu tố ảnh hưởng đến các vi sinh vật khác nhau theo những cách khác nhau. Ví dụ, Knorr et al. (2004) báo cáo rằng sự vô hoạt Bacillus stearothermophilus và E. coli K12 DH5α đã được cải thiện với việc sử dụng hơi nước trực tiếp đưa vào quá trình xử lý bằng siêu âm, dẫn đến giảm nhiệt độ và thời gian quá trình. Phương pháp này là phương pháp nhiệt có hỗ trợ siêu âm (UST – Ultrasound-assisted thermal). Tuy nhiên, một loại vi sinh vật khác, Lactobacillus acidophilus, ổn định hơn với quá trình kết hợp UST.
Từ nghiên cứu trước đây, sử dụng áp suất cao để vô hoạt sự các vi sinh vật xuất hiện như là một lựa chọn tốt thay cho việc sử dụng nhiệt. Vì lý do này, áp lực cao đã được sử dụng kết hợp với các yếu tố bảo quản khác như nhiệt độ và chất kháng sinh. Trong kỹ thuật siêu âm, một lĩnh vực mới gọi là mano-sonication hiện đang được thử nghiệm, trong đó việc sử dụng áp lực trung bình và cao, kết hợp với siêu âm làm giảm một cách hiệu quả mức độ ban đầu của số lượng vi sinh vật. Một số các vi sinh vật được nghiên cứu nhiều nhất trong kỹ thuật không sử dụng nhiệt được gọi là vi sinh vật gây bệnh nổi bật, chẳng hạn như E. coli, Salmonella và Listeria monocytogenes, vì tầm ảnh hưởng quan trọng của chúng trong vi sinh thực phẩm và tác động lên sự an toàn của thực phẩm. Các báo cáo cho thấy những cải tiến trong vô hoạt E. coli qua việc kết hợp phương pháp siêu âm và áp suất cao, cũng tốt như việc sử dụng kết hợp nhiệt, âm thanh, và áp suất, đạt được sự giảm hoạt tính enzyme của một số vi sinh vật gây bệnh ưa nhiệt. Các trở ngại khác sử dụng trong việc kết hợp với MTS là các chất kháng sinh tạo kết quả tốt trong việc vô hoạt vi sinh vật (Knorr et al., 2004). Mano-sonication và xử lý nhiệt cũng đã được báo cáo là đạt được hiệu quả thêm trong vô hoạt L. monocytogenes.When các vi sinh vật chịu năng lượng sóng siêu âm ở 20 KHz và 117 μm ở điều kiện môi trường xung quanh, không đạt được những biến đổi quan trọng; tuy nhiên, khi áp suất được thêm vào như sự khắc phục để việc vô hoạt vi sinh vật là đáng kể. Sử dụng 200 kPa dưới cùng đi...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI CẢM ƠN 6
LỜI MỞ ĐẦU 7
1. GIỚI THIỆU 8
2. NGUYÊN TẮC CHUNG 8
2.1. Tổng quan về thiết bị siêu âm 12
2.1.1. Máy phát điện (Electrical Generator) 13
2.1.2. Bộ chuyển đổi (Transducer) 14
2.1.3. Bộ phận phát (Emitter) 16
2.1.4. Ví dụ về những hệ thống siêu âm trong chế biến thực phẩm 16
2.2. Siêu âm cường độ cao và siêu âm cường độ thấp 18
2.2.1. Tổng quan về siêu âm “không phá hủy” cường độ thấp 19
2.2.2. Tổng quan về siêu âm “năng lượng” cường độ cao 20
3. CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 21
3.1. Biên độ dao động 22
3.2. Cường độ âm 23
3.3. Tần số 24
3.4. Nhiệt độ 25
3.5. Những hiệu quả của siêu âm năng lượng cao 26
3.6. Xâm thực khí 26
3.6.1. Xâm thực khí quán tính và xâm thực khí phi quán tính 27
4. VÔ HOẠT VI SINH VẬT VÀ ENZYME TRONG THỰC PHẨM SỬ DỤNG SIÊU ÂM 28
4.1. Hệ vi sinh vật 31
4.1.1. cách tác động của siêu âm lên vi sinh vật 36
4.2. Enzyme 38
4.2.1. cách tác động của siêu âm lên sự vô hoạt enzyme 40
5. NHỮNG ỨNG DỤNG KHÁC CỦA SIÊU ÂM TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 41
5.1. Đảm bảo chất lượng 41
5.1.1. Sản xuất phô mai và đậu phụ 42
5.1.2. Đồ uống 43
5.1.3. Bánh mì 44
5.1.4. Sự đồng nhất sản phẩm 44
5.2. Rã đông / lạnh đông / kết tinh 46
5.3. Trích ly 47
5.4. Làm sạch 50
5.5. Cắt thực phẩm 51
5.6. Làm sạch membrane 55
5.7. Các ứng dụng khác 58
6. NHẬN XÉT 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Điều chỉnh cấu trúc thuận nghịch và không thuận nghịch qua tác động vi dòng và rung động.
Điều chỉnh về hóa học liên quan đến các liên kết ngang và việc tái cấu trúc.
Điều chỉnh không dùng chất hóa học giúp cải thiện các đặc tính chế biến , giảm lượng phụ gia, nhiều công dụng khác.
Phá bọt
Sóng áp suất trong không khí gây vỡ bong bóng.
Gia tăng sản lượng , giảm lượng hóa chất phá bọt , giảm mất mát trong quá trình đóng chai.
Ép đùn
Chấn động cơ học , giảm ma sát
Gia tăng năng suất
Vô hoạt enzyme và vi khuẩn
Gia tăng truyền nhiệt và lực cắt, phá hủy trực tiếp màng tế bào vi khuẩn
Vô hoạt enzyme ở nhiệt độ thấp hơn , giúp cải thiện chất lượng
Lên men
Gia tăng vận chuyển cơ chất , kích thích tế bào sống và enzyme
Gia tăng sản lượng các chất trao đổi , làm nhanh quá trình lên men
Truyền nhiệt
Cải thiện truyền nhiệt qua tác động dòng chảy và xâm thực khí
Gia tăng truyền nhiệt , làm nhanh sự gia nhiệt, làm lạnh và sấy sản phẩm ở nhiệt độ thấp
Một số các ứng dụng được mô tả chi tiết sau đây. Sự tập trung ban đầu sẽ là siêu âm năng lượng hay siêu âm tần số thấp, chúng được sử dụng cho mục đích phá hủy như vô hoạt các vi sinh vật hay enzyme. Tiếp theo, siêu âm cường độ thấp hay siêu âm tần số cao sẽ bao gồm với một số ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Hệ vi sinh vật
Mục tiêu của những công nghệ đang nổi lên trong công nghệ chế biến thực phẩm là vô hoạt hệ vi sinh vật ban đầu đến một mức độ an toàn với mối nguy hại tối thiểu cho thuộc tính chất lượng của sản phẩm. Tuy nhiên, với một số công nghệ đang nổi lên, vi sinh vật trở nên có sức đề kháng mạnh hơn theo thời gian đối với các hành động của một yếu tố cụ thể như áp lực, điện, hay sóng âm. Trong thực tế một số vi sinh vật tìm thấy rằng những yếu tố thực sự cải thiện sự tăng trưởng của chúng trong suốt quá trình xử lý. Trong trường hợp của siêu âm, mặc dù nó đã được khám phá sâu hơn trong những năm gần đây, một số báo cáo cho thấy siêu âm tác động ảnh hưởng tích cực, khi được kết hợp với các yếu tố bảo quản khác, trên các vi sinh vật và enzyme.
Xử lý bằng siêu âm có thể có tác dụng gây chết vi sinh vật khi áp dụng với cường độ đủ cao (ví dụ, tần số trên 18 kHz) (Rodríguez et al., 2003). Một số tài liệu báo cáo yêu cầu vô hoạt vi sinh vật với tần số thấp như 14 kHz, mặc dù tần số phổ biến nhất là 20 và 24 kHz. Tuy nhiên, nó đã được chứng minh rằng siêu âm với tần số đó thường không đủ để giảm số lượng vi sinh vật. Sóng âm nên được áp dụng với các yếu tố bảo quản khác để tăng hiệu quả xử lý. Việc sử dụng siêu âm kết hợp với nhiệt, áp lực, hay cả hai có vẻ là một lựa chọn tốt. Raso và Barbosa-Cánovas (2003) báo cáo rằng việc sử dụng siêu âm, áp suất, và nhiệt cùng với hoạt độ của nước thấp (aw) là một sự kết hợp tốt cho việc giảm số lượng vi sinh vật trong thực phẩm. Tuy nhiên ảnh hưởng của pH có vẻ là ít quan trọng hơn khi kết hợp với siêu âm, và chỉ có một vài báo cáo tập trung vào hiệu quả của nó. Jiménez-Fernández et al. (2001) nghiên cứu tác động của độ pH trong Aspergillus flavus trong suốt quá trình xử lý bằng siêu âm kết hợp với nhiệt, tùy thuộc vào các điều kiện khác của môi trường như aw, ảnh hưởng do độ pH được tìm thấy là có liên quan chỉ trong một số trường hợp. Khi aw là không đổi và độ pH được giảm, các giá trị D thấp hơn, nhưng khi pH không đổi, giá trị D thấp hơn đã đạt được với giá trị aw cao nhất (0,99). Đây là kết quả hợp lý, sự xem xét một số các cơ chế vô hoạt, và sẽ được mô tả trong phần kế tiếp. Trong một nghiên cứu khác sử dụng siêu âm để vô hoạt E. coli trong môi trường có tính acid (như nước ép cam và táo, pH = 3) cho thấy rằng ở cường độ thấp (20 kHz; 0,4 và 7,5 μm) tỷ lệ vô hoạt ảnh hưởng bởi loài vi sinh vật và sự thích nghi với acid của vi khuẩn trong môi trường; tuy nhiên, ở cường độ cao hơn những yếu tố này không quan trọng (Patil et al., 2009). Hoạt độ của nước cao hơn có nghĩa là sự hiện diện của nước tự do trong môi trường, làm tăng sự tạo thành các gốc tự do vì sự phân hủy của các phân tử nước được tạo ra bởi các sóng âm thanh, tăng tính gây chết của các vi sinh vật. Trong nghiên cứu tương tự, kỹ thuật tạm thời được sử dụng với kháng sinh như kali sorbate và vanillin thêm vào siêu âm, nhiệt, pH, và hoạt độ của nước, hiển thị kết quả tốt theo các giá trị D được báo cáo. Guerrero et al. (2001) báo cáo không có thay đổi về độ nhạy cảm của Saccharomyces cerevisiae khi siêu âm và nhiệt đã được áp dụng trong môi trường canh (broth) với giá trị pH khác nhau. Nhưng trong môi trường canh Sabouraud broth, ở pH 5.6, việc bổ sung chitosan làm tăng hoạt sự vô hoạt nấm men dưới tác dụng của phương pháp siêu âm kết hợp với nhiệt độ (Guerrero et al., 2005).
Các báo cáo về việc sử dụng siêu âm và nhiệt (thermo-sonication) cho thấy làm thế nào kết hợp một số các yếu tố ảnh hưởng đến các vi sinh vật khác nhau theo những cách khác nhau. Ví dụ, Knorr et al. (2004) báo cáo rằng sự vô hoạt Bacillus stearothermophilus và E. coli K12 DH5α đã được cải thiện với việc sử dụng hơi nước trực tiếp đưa vào quá trình xử lý bằng siêu âm, dẫn đến giảm nhiệt độ và thời gian quá trình. Phương pháp này là phương pháp nhiệt có hỗ trợ siêu âm (UST – Ultrasound-assisted thermal). Tuy nhiên, một loại vi sinh vật khác, Lactobacillus acidophilus, ổn định hơn với quá trình kết hợp UST.
Từ nghiên cứu trước đây, sử dụng áp suất cao để vô hoạt sự các vi sinh vật xuất hiện như là một lựa chọn tốt thay cho việc sử dụng nhiệt. Vì lý do này, áp lực cao đã được sử dụng kết hợp với các yếu tố bảo quản khác như nhiệt độ và chất kháng sinh. Trong kỹ thuật siêu âm, một lĩnh vực mới gọi là mano-sonication hiện đang được thử nghiệm, trong đó việc sử dụng áp lực trung bình và cao, kết hợp với siêu âm làm giảm một cách hiệu quả mức độ ban đầu của số lượng vi sinh vật. Một số các vi sinh vật được nghiên cứu nhiều nhất trong kỹ thuật không sử dụng nhiệt được gọi là vi sinh vật gây bệnh nổi bật, chẳng hạn như E. coli, Salmonella và Listeria monocytogenes, vì tầm ảnh hưởng quan trọng của chúng trong vi sinh thực phẩm và tác động lên sự an toàn của thực phẩm. Các báo cáo cho thấy những cải tiến trong vô hoạt E. coli qua việc kết hợp phương pháp siêu âm và áp suất cao, cũng tốt như việc sử dụng kết hợp nhiệt, âm thanh, và áp suất, đạt được sự giảm hoạt tính enzyme của một số vi sinh vật gây bệnh ưa nhiệt. Các trở ngại khác sử dụng trong việc kết hợp với MTS là các chất kháng sinh tạo kết quả tốt trong việc vô hoạt vi sinh vật (Knorr et al., 2004). Mano-sonication và xử lý nhiệt cũng đã được báo cáo là đạt được hiệu quả thêm trong vô hoạt L. monocytogenes.When các vi sinh vật chịu năng lượng sóng siêu âm ở 20 KHz và 117 μm ở điều kiện môi trường xung quanh, không đạt được những biến đổi quan trọng; tuy nhiên, khi áp suất được thêm vào như sự khắc phục để việc vô hoạt vi sinh vật là đáng kể. Sử dụng 200 kPa dưới cùng đi...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links